Bảo vệ chống sét cho biến áp phân phối: Phân tích vị trí lắp đặt bộ bảo vệ

Bảo vệ chống sét cho biến áp phân phối: Phân tích vị trí lắp đặt arrester

Trong sự phát triển kinh tế của Trung Quốc, hệ thống điện giữ một vị trí cực kỳ quan trọng. Biến áp, như thiết bị sử dụng cảm ứng điện từ để chuyển đổi điện áp và dòng điện xoay chiều, đại diện cho thành phần quan trọng của hệ thống điện. Sự hư hại do sét đánh vào biến áp phân phối là khá phổ biến, đặc biệt là ở các khu vực nhiệt đới ẩm ướt với hoạt động sét thường xuyên. Một nhóm nghiên cứu đã đề xuất rằng biến áp phân phối kết nối Y/Z0 thể hiện hiệu suất bảo vệ chống sét tốt hơn so với biến áp kết nối Y/Y0.

Do đó, biến áp Y/Z0 phù hợp hơn cho các vùng dễ bị sét đánh. Do đó, bảo vệ chống sét cho biến áp phân phối không nên chỉ dựa vào arrester được lắp đặt trên phía cao áp; các biện pháp bảo vệ trên phía hạ áp cũng phải được tăng cường. Việc lắp đặt một bộ arrester oxit kẽm FYS-0.22 trên phía hạ áp là phương pháp hiệu quả để ngăn chặn sóng sét xâm nhập theo đường dây điện hạ áp. Bài viết này thảo luận về vị trí lắp đặt arrester trên phía cao áp của biến áp phân phối, nhằm nâng cao kiến thức chuyên môn của kỹ sư thiết kế điện.

Mô tả vấn đề và tác động: Trong sơ đồ hệ thống phân phối cao áp, vị trí lắp đặt arrester trên phía cao áp của biến áp phân phối có kết nối Yyn0 hoặc Dyn11 thường không đúng, như được hiển thị trong Hình (a), khiến chúng không hiệu quả trong việc bảo vệ cuộn dây cao áp của biến áp.

Phân tích nguyên nhân:

Sự hiểu lầm bắt nguồn từ yêu cầu "arrester phải được lắp đặt trên phía cao áp của biến áp phân phối có kết nối Yyn0 hoặc Dyn11 khi được đặt bên trong tòa nhà hoặc gắn vào tường bên ngoài." Thực tế, khi "biến áp phân phối có kết nối Yyn0 hoặc Dyn11 được lắp đặt bên trong tòa nhà hoặc gắn vào tường bên ngoài," một tia sét đánh vào hệ thống bảo vệ sét của tòa nhà gây ra sự tăng tiềm năng trong hệ thống tiếp đất, dẫn đến sự tăng tiềm năng của vỏ biến áp.

Vì cuộn dây pha trên phía cao áp của biến áp được liên kết với nhau, chúng có thể được coi là ở cùng một tiềm năng thấp so với tiềm năng cao do sét gây ra trên vỏ. Tiềm năng cao trên vỏ có thể làm hỏng cách điện của cuộn dây cao áp. Do đó, arrester phải được lắp đặt trên phía cao áp. Khi arrester phóng điện, cuộn dây cao áp sẽ ở tiềm năng gần bằng với vỏ, do đó bảo vệ cuộn dây (trích từ chú thích điều 5, mục 4.3.8 của Tiêu chuẩn Thiết kế Bảo vệ Cấu trúc Chống Sét GB50057-2010).

Điều 5.5.1 của Tiêu chuẩn Thiết kế Bảo vệ Quá áp và Điều chỉnh Cách điện cho Hệ thống Điện AC GB/T50064-2014 cũng quy định: "Arrester oxit kim loại (MOA) phải được lắp đặt gần biến áp trên phía cao áp của biến áp phân phối trong hệ thống phân phối 10~35kV. Dây tiếp đất của MOA này phải được kết nối chung với vỏ kim loại của biến áp để tiếp đất chung."

Các biện pháp khắc phục:

Trong sơ đồ hệ thống phân phối cao áp, arrester chống sét cho biến áp phân phối có kết nối Yyn0 hoặc Dyn11 nên được lắp đặt giữa phía cao áp của biến áp và công tắc cách ly cuối cùng.